Сегодня среда 13 ноября 2019 г. 04:03
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№143октябрь 2019Промышленная площадка
Что скажут Фарадей-Максвелл и Джоуль-Ленц?
Индукционный нагрев металлов — высокопроизводительный метод, широко применяемый при пайке. Основные преимущества его в том, что в результате быстрого нагрева поверхность паяемой детали окисляется меньше, чем при нагреве в пламени или в электропечах с обычной атмосферой. Быстрый нагрев предотвращает интенсивный рост зерна и рекристаллизацию паяемого металла.

Безнамоточные индукторы-трансформаторы для пайки разных диаметров труб

  • Рис 1. Конструкция стандартного индуктора-трансформатора для пайки трубопроводов
  • Стандартный индуктор-трансформатор

Причины, по которым индукционную пайку стали широко применять в промышленности:

  • возможность нагревать не всю деталь, а конкретную область;
  • контролировать действие как с помощью приборов, так и визуально;
  • снизить участие человека в процессе.

Индукционная пайка — это процесс нагрева, где два или более объекта соединяются друг с другом с помощью другого металлического сплава с более низкой температурой плавления при высокой скорости нагрева деталей (до 250°С в секунду).

Место спайки образует прочную связь между спаиваемыми объектами. Индукционная пайка позволяет соединять все токопроводящие материалы, такие как сталь, медь, алюминий, твёрдые сплавы и другие.

Индукционная пайка обеспечивает высокую воспроизводимость результатов и производительность процесса благодаря большой плотности энергии, процесс легко поддаётся механизации и автоматизации. Длительность нагрева при этом измеряется секундами.

Наглядный пример

Ряд технологических комплексов индукционного нагрева производит и реализует АО «ЦКБ «Геофизика». Одна из моделей, которую выпускает предприятие, — комплекс индукционный технологический КИТ-10/44, предназначенный для пайки трубопроводов в монтажных условиях. Это трубы из стали 12Х18Н10Т, титанового сплава ПТ-7М, диаметром 6÷50 мм с толщиной стенки 0,5÷2 мм. Время пайки составляет 35÷50 с.

Коэффициент полезного действия — не менее 60%.

Такой метод даёт высокое качество соединений, поэтому он получил широкое распространение в производстве наиболее ответственных конструкций и особенно эффективен там, где принципиально недопустимо применение открытого пламени, например, при монтаже трубопроводов внутри корпусов летательных аппаратов.

Комплекс смонтирован на подвижную платформу и может перемещаться по цеху непосредственно к месту монтажа усилиями одного человека, чтобы быть в непосредственной близости от объекта пайки.

В состав комплекса входит:

  • В высокочастотный генератор;
  • В выносной нагрузочный контур;
  • В устройство контроля и управления;
  • В автономный блок охлаждения;
  • В гибкий водоохлаждаемый кабель длиной до 7 м, предназначенный для подведения ВЧ-мощности от выносного нагрузочного контура к индуктору-трансформатору;
  • В комплект индукторов-трансформаторов под определённые диаметры трубопроводов.

Технические характеристики комплекса:

  • В рабочая частота — 44±4,4 кГц;
  • В номинальная выходная мощность — не менее 10 кВт;
  • В питание — трёхфазная сеть 380/220 В — 50 Гц;
  • В мощность, потребляемая от сети — не более 15 кВт.

При разработке комплекса КИТ-10/44 мы учитывали технические параметры, влияющие на качество спайки трубопроводов, а также технологические особенности производства работ в стеснённых условиях, таких как конструктивы летательных аппаратов.

Для формирования качественных паяных соединений в изделиях необходим соответствующий выбор частоты нагрева, конструкции индукторного устройства и оптимизация режимов процесса. При выборе рабочей частоты для пайки трубопроводов в первую очередь имеет значение отношение глубины проникновения тока в металл Δ к толщине стенки tст трубопровода, а именно должно выполняться условие Δ/tст ≥  1. В диапазоне частот 40÷70 кГц указанное выше соотношение для рассматриваемых трубопроводов выполняется. Кроме того, коэффициент полезного действия индуктора-трансформатора в данном диапазоне частот изменяется незначительно (единицы %).

Испытания

Таким образом, в соответствии с ГОСТ Р 51318.11-2006 была выбрана рабочая частота задающего генератора 44 кГц, что подтвердилось на практике при пайке трубопроводов, в том числе на Иркутском авиационном заводе — филиале ПАО «Корпорация «Иркут».

Обычно для пайки трубопроводов используют индуктор-трансформатор (рис. 1), в состав которого входят:

  • вторичная обмотка, состоящая из двух медных полых полуцилиндров, охлаждаемых водой с подачей нейтрального газа (например, аргона) в зону пайки (полуцилиндры закрепляются на трубопроводе диэлектрическими хомутами);
  • первичная обмотка из нескольких витков водоохлаждаемого кабеля: это эластичный шланг, внутри которого помещён гибкий медный многожильный провод, кабель наматывается поверх полуцилиндров.

Такая конструкция при обеспечении хорошего качества пайки имеет значительный недостаток, касающийся технологического выполнения самой работы. Первичная обмотка увеличивает время производства работ, особенно в стеснённых условиях.

Чтобы исключить этот недостаток, в АО «ЦКБ «Геофизика» был разработан безнамоточный индуктор-трансформатор, обеспечивающий как высокое качество пайки, так и удобство монтажа, заключающегося только в стыковке двух полуцилиндров на монтируемом трубопроводе. Конструкция индуктора обеспечивает пайку в защитном газе (аргоне). Такие индукторы успешно применяют для пайки трубопроводов самолётов на авиационном заводе имени Ю.А. Гагарина в городе Комсомольске-на-Амуре.

Комплекс обеспечивает нагрев трубопроводов до заданной температуры (max 1400°С), последующую выдержку в течение выбранного времени с поддержанием заданной температуры и автоматическое отключение генератора. В состав комплекса входит пирометр с волоконно-оптическим бронированным кабелем, который позволяет исключить влияние электромагнитных помех, перепадов и скачков напряжения электросети на стабильность и качество пайки трубопроводов.

На правах рекламы





Текст: начальник отдела маркетинга и сбыта АО «ЦКБ «Геофизика» Виктор Артемов
Новости
 
Polymetal решает редкоземельный вопрос
Фото: polymetalinternational.comРоссийский производитель драгметаллов заявил о планах......
 
 
В ТОСЭР «Новотроицк» появится пятый резидент
Фото: shpz.ruИм станет Новотроицкая металлургическая компания (НМК):......
 
 
Объекты «ЗапСибНефтехим» получат необычное оформление
Фото: пресс-служба Тобольской промышленной площадкиКомпания «СИБУР» реализует......
 
 
ФАС заподозрила «РусГидро» в сговоре с подрядчиком Саяно-Шушенской ГЭС
Фото: photos.wikimapia.orgРечь идёт об ООО СК «Стройлайн».......
 
 
В Оренбуржье запустят ветряные электростанции мощностью до 200 МВт
Фото: pixabay.com/GeorgeB2Соглашение о сотрудничестве с Фондом развития......
 
 
Дронам запретят летать над объектами ТЭК весной 2020 года
Фото: pixabay.com/pixel2013Ограничения на несанкционированные полёты дронов над......
 
 
В космосе изготовили бетон
Фото: nasa.govПодошло к концу исследование по изготовлению......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru сервиз гуси . Свежая информация виза в Индию здесь.